(57)【要約】【課題】追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる貯湯式温水器を提供すること。【解決手段】湯切れ沸き上げ運転時間を計測する計時手段３１と、計時手段３１で計測した時間とあらかじめ設定した所定時間とを比較する比較手段３３と、比較手段３３によって計測時間が所定時間を超えた場合に沸き上げ湯量が不足と判断する判断手段３４とを備え、判断手段３４によって沸き上げ湯量の不足を判断した場合には沸き上げ量学習手段４０によって湯温レベルを高い方に設定変更する。【選択図】        図１
2005300066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、
前記湯切れ沸き上げ運転時間を計測する計時手段と、前記計時手段で計測した時間とあらかじめ設定した所定時間とを比較する比較手段と、前記比較手段によって計測時間が所定時間を超えた場合に沸き上げ湯量が不足と判断する判断手段とを備え、前記判断手段によって沸き上げ湯量の不足を判断した場合には前記沸き上げ量学習手段によって湯温レベルを高い方に設定変更することを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項２】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部から上部の水温を検出する複数の水温検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記貯湯タンクの上部に設けた前記水温検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備え、
現在設定されている前記湯量設定レベルにおける前記追加沸き上げ運転の制限時間内において前記水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合に前記追加沸き上げ運転を行う貯湯式温水器であって、
前記追加沸き上げ運転用の前記水温検出器として、前記貯湯タンクの最下部に設けた前記水温検出器以外の前記水温検出器を用いることを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項３】
前記追加沸き上げ運転用の前記水温検出器として、前記貯湯タンクの下部から９０リットル以上の高さに設置している前記水温検出器を用いることを特徴とする請求項２に記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備え、
現在設定されている前記湯量設定レベルにおける前記追加沸き上げ運転の制限時間内において前記給水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合に前記追加沸き上げ運転を行う貯湯式温水器であって、
前記第２の所定時間帯を、第１番目から第Ｎ番目までの複数の単位時間帯に区分し、
それぞれの前記単位時間帯毎に給湯量を計測する給湯量計測手段と、
前記給湯量計測手段で計測した給湯量を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶している給湯量から、現時刻を含む単位時間帯の次の単位時間帯である第Ｘ番目から第Ｎ番目までの給湯量を積算する演算手段と、
前記演算手段で積算した給湯量と前記貯湯タンク内の現在の貯湯量とを比較する比較手段と、
前記給水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合で前記追加沸き上げ運転の制限時間内の場合であっても、前記比較手段において、現在の貯湯量が積算した給湯量より少なくとも越えている場合には前記追加沸き上げ運転を行わないことを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項５】
現在の貯湯量が積算した給湯量より越えていても、所定の予備的残存量が確保できない場合には前記追加沸き上げ運転を行うことを特徴とする請求項４に記載の貯湯式温水器。
【請求項６】
前記第１の所定時間帯及び前記第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、前記演算手段で演算対象とする給湯量を、前日に計測して記憶した給湯量としたことを特徴とする請求項４に記載の貯湯式温水器。
【請求項７】
前記第１の所定時間帯及び前記第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、前記演算手段で演算対象とする給湯量を、前週の対応する曜日に計測して記憶した給湯量としたことを特徴とする請求項４に記載の貯湯式温水器。
【請求項８】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、
前記第１の所定時間帯の終了後に、前記給水温検出器によって水温を検出し、前記給水温検出器によって所定温度以上の水温を検出した場合には、前記全量沸き上げ運転を行わないことを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項９】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、
前記湯量設定レベルの内、複数の前記湯量設定レベルに対して最低沸き上げ温度を設定し、前記追加沸き上げ運転の制限時間を異ならせたことを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項１０】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、
前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、
前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、
前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、
過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、
カレンダー手段を備え、当該貯湯式温水器設置時の初期湯量設定レベルを、前記カレンダー手段によって設置時に応じて変更することを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項１１】
圧縮機、放熱器、膨張弁、及び蒸発器を配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、前記加熱手段として前記放熱器を用い、前記ヒートポンプサイクルに用いる冷媒を二酸化炭素とし、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力を利用して湯を沸かす貯湯式温水器、特に冷媒として二酸化炭素を用いたヒートポンプサイクルを利用した貯湯式温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式温水器に関し、深夜電力を使用してタンク全量の沸き上げを開始する際に、残湯量検出器で湯なしを検出した場合には、湯量不足と判断して湯量レベル設定を１段階アップさせ、また湯余りの状態が７日間連続した場合は湯量レベル設定をダウンさせることで、沸き上げ量学習手段により、使用者の使用状況に応じて沸き上げ湯量の設定を変更するものがある（例えば特許文献１参照）。
また、特許文献１では、給水温検出器の検出温度が４５℃を下回ったら湯が使用されたと判断して追加沸き上げを行っている。
【特許文献１】特開２００３−９０６２０号公報（段落番号（００４８）（００５８）など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に冷媒として二酸化炭素を用いたヒートポンプサイクルを利用した貯湯式温水器にあっては、最適なＣＯＰでの運転が望まれている。
ここで、ＣＯＰを上げるためには、沸き上げ温度を下げること、ヒートポンプサイクルを構成する放熱器への流入水温を下げること、ヒートポンプサイクルを構成する圧縮機の運転停止回数を減少することが重要となる。
しかし、これらの要因は、いずれも湯量不足を生じてしまう不都合があり、単純に採用することはできない。
【０００４】
そこで本発明は、沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器にあって、湯量レベル設定の段階アップを抑えることで、沸き上げ温度を可能な限り下げることを目的とする。
また本発明は、特にヒートポンプサイクルを加熱源として利用する場合に、放熱器への流入水温を下げることができ、また圧縮機の運転停止回数を減少することができる貯湯式温水器を提供することを目的とする。
また本発明は、追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる貯湯式温水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、前記湯切れ沸き上げ運転時間を計測する計時手段と、前記計時手段で計測した時間とあらかじめ設定した所定時間とを比較する比較手段と、前記比較手段によって計測時間が所定時間を超えた場合に沸き上げ湯量が不足と判断する判断手段とを備え、前記判断手段によって沸き上げ湯量の不足を判断した場合には前記沸き上げ量学習手段によって湯温レベルを高い方に設定変更することを特徴とする。
請求項２記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部から上部の水温を検出する複数の水温検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記貯湯タンクの上部に設けた前記水温検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備え、現在設定されている前記湯量設定レベルにおける前記追加沸き上げ運転の制限時間内において前記水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合に前記追加沸き上げ運転を行う貯湯式温水器であって、前記追加沸き上げ運転用の前記水温検出器として、前記貯湯タンクの最下部に設けた前記水温検出器以外の前記水温検出器を用いることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の貯湯式温水器に記載の貯湯式温水器において、前記追加沸き上げ運転用の前記水温検出器として、前記貯湯タンクの下部から９０リットル以上の高さに設置している前記水温検出器を用いることを特徴とする。
請求項４記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備え、
現在設定されている前記湯量設定レベルにおける前記追加沸き上げ運転の制限時間内において前記給水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合に前記追加沸き上げ運転を行う貯湯式温水器であって、前記第２の所定時間帯を、第１番目から第Ｎ番目までの複数の単位時間帯に区分し、それぞれの前記単位時間帯毎に給湯量を計測する給湯量計測手段と、前記給湯量計測手段で計測した給湯量を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶している給湯量から、現時刻を含む単位時間帯の次の単位時間帯である第Ｘ番目から第Ｎ番目までの給湯量を積算する演算手段と、前記演算手段で積算した給湯量と前記貯湯タンク内の現在の貯湯量とを比較する比較手段と、前記給水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合で前記追加沸き上げ運転の制限時間内の場合であっても、前記比較手段において、現在の貯湯量が積算した給湯量より少なくとも越えている場合には前記追加沸き上げ運転を行わないことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の貯湯式温水器において、現在の貯湯量が積算した給湯量より越えていても、所定の予備的残存量が確保できない場合には前記追加沸き上げ運転を行うことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項４に記載の貯湯式温水器において、前記第１の所定時間帯及び前記第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、前記演算手段で演算対象とする給湯量を、前日に計測して記憶した給湯量としたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項４に記載の貯湯式温水器において、前記第１の所定時間帯及び前記第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、前記演算手段で演算対象とする給湯量を、前週の対応する曜日に計測して記憶した給湯量としたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、前記第１の所定時間帯の終了後に、前記給水温検出器によって水温を検出し、前記給水温検出器によって所定温度以上の水温を検出した場合には、前記全量沸き上げ運転を行わないことを特徴とする。
請求項９記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、前記湯量設定レベルの内、複数の前記湯量設定レベルに対して最低沸き上げ温度を設定し、前記追加沸き上げ運転の制限時間を異ならせたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に設けた出湯管と、前記貯湯タンクの下部に設けた給水管と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通してタンク下部の水を流通させる沸き上げ配管と、前記沸き上げ配管に配設した沸き上げポンプと、前記沸き上げ配管の途中に配設して沸き上げポンプで供給される水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部の水温を検出する給水温検出器と、前記貯湯タンク上部の水温を検出する残湯量検出器とを備え、前記加熱手段を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む第１の所定時間帯と、前記全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う第２の所定時間帯とを設定し、前記第１の所定時間帯において前記全量沸き上げ運転時間帯以外の時間帯、又は前記第２の所定時間帯において追加沸き上げ運転を行わないと設定又は判断した時間帯に、前記残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合に湯切れ沸き上げ運転を行うことを設定し、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ温度及び前記追加沸き上げ運転の制限時間に応じた複数の湯量設定レベルを設定し、過去の使用実績データから沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定したときは前記湯量設定レベルを高く、過剰と判定したときは前記湯量設定レベルを低くする沸き上げ量学習手段を備えた貯湯式温水器であって、カレンダー手段を備え、当該貯湯式温水器設置時の初期湯量設定レベルを、前記カレンダー手段によって設置時に応じて変更することを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の貯湯式温水器において、圧縮機、放熱器、膨張弁、及び蒸発器を配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、前記加熱手段として前記放熱器を用い、前記ヒートポンプサイクルに用いる冷媒を二酸化炭素とし、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、沸き上げ温度を可能な限り下げることができ、特にヒートポンプサイクルを加熱源として利用する場合に、放熱器への流入水温を下げることができ、また圧縮機の運転停止回数を減少することができる。
また本発明によれば、追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による貯湯式温水器は、湯切れ沸き上げ運転時間を計測する計時手段と、計時手段で計測した時間とあらかじめ設定した所定時間とを比較する比較手段と、比較手段によって計測時間が所定時間を超えた場合に沸き上げ湯量が不足と判断する判断手段とを備え、判断手段によって沸き上げ湯量の不足を判断した場合には沸き上げ量学習手段によって湯温レベルを高い方に設定変更するものである。本実施の形態によれば、残湯量検出器で所定残湯量になったことを検出した場合には、湯切れ沸き上げ運転を行うが、この湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間より短い場合には、沸き上げ量学習手段によって湯温レベルの設定変更を行わず、湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間より長い場合だけ、湯温レベルを高い方に設定変更するため、湯切れを生じることなく、湯温レベルの上昇を防止することができる。従って、湯量レベル設定の段階アップを抑えることで、沸き上げ温度を可能な限り低く設定することができる。
本発明の第２の実施の形態による貯湯式温水器は、追加沸き上げ運転用の水温検出器として、貯湯タンクの最下部に設けた水温検出器以外の水温検出器を用いるものである。本実施の形態によれば、追加沸き上げ運転の回数を減らすことができるとともに、中温域の温水の加熱を少なくすることができる。従って、特にヒートポンプサイクルを加熱源として利用する場合には、放熱器への流入水温を下げることができるとともに、圧縮機の運転停止回数を減少することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による貯湯式温水器において、追加沸き上げ運転用の水温検出器として、貯湯タンクの下部から９０リットル以上の高さに設置している水温検出器を用いるものである。本実施の形態によれば、第２の実施の形態による効果を確実に発揮することができる。
本発明の第４の実施の形態による貯湯式温水器は、第２の所定時間帯を、第１番目から第Ｎ番目までの複数の単位時間帯に区分し、それぞれの単位時間帯毎に給湯量を計測する給湯量計測手段と、給湯量計測手段で計測した給湯量を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶している給湯量から、現時刻を含む単位時間帯の次の単位時間帯である第Ｘ番目から第Ｎ番目までの給湯量を演算手段で積算する演算手段と、演算手段で積算した給湯量と貯湯タンク内の現在の貯湯量とを比較する比較手段と、給水温検出器で所定湯量が使用されたことを検出した場合で追加沸き上げ運転の制限時間内の場合であっても、比較手段において、現在の貯湯量が積算した給湯量より少なくとも越えている場合には追加沸き上げ運転を行わないものである。本実施の形態によれば、使用者の過去の使用実績を考慮して追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。従って、特にヒートポンプサイクルを加熱源として利用する場合には、圧縮機の運転停止回数を減少することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による貯湯式温水器において、現在の貯湯量が積算した給湯量より越えていても、所定の予備的残存量が確保できない場合には追加沸き上げ運転を行うものである。本実施の形態によれば、第４の実施の形態による効果を維持しつつ、湯切れによる不都合を防止することができる。
本発明の第６の実施の形態は、第４の実施の形態による貯湯式温水器において、第１の所定時間帯及び第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、演算手段で演算対象とする給湯量を、前日に計測して記憶した給湯量としたものである。本実施の形態によれば、前日の使用実績を考慮することで、使用者の利用形態に応じて追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
本発明の第７の実施の形態は、第４の実施の形態による貯湯式温水器において、第１の所定時間帯及び第２の所定時間帯を２４時間内に設定し、演算手段で演算対象とする給湯量を、前週の対応する曜日に計測して記憶した給湯量としたものである。本実施の形態によれば、前週の使用実績を考慮することで、使用者の利用形態に応じて追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
本発明の第８の実施の形態による貯湯式温水器は、第１の所定時間帯の終了後に、給水温検出器によって水温を検出し、給水温検出器によって所定温度以上の水温を検出した場合には、全量沸き上げ運転を行わないものである。本実施の形態によれば、例えば使用者の不在時や給湯量が極めて少ない場合に、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
本発明の第９の実施の形態による貯湯式温水器は、湯量設定レベルの内、複数の湯量設定レベルに対して最低沸き上げ温度を設定し、追加沸き上げ運転の制限時間を異ならせたものである。本実施の形態によれば、沸き上げ温度を可能な限り下げることで、特に夏期におけるＣＯＰの向上を図ることができる。
本発明の第１０の実施の形態による貯湯式温水器は、カレンダー手段を備え、当該貯湯式温水器設置時の初期湯量設定レベルを、カレンダー手段によって設置時に応じて変更するものである。本実施の形態によれば、季節に応じてより低いレベルの湯量設定レベルから起動させることができ、湯余り状態の日数を減らすことができる。特に湯量設定レベルの低下条件に複数日数を条件とする場合に有効である。
本発明の第１１の実施の形態は、第１から第１０の実施の形態による貯湯式温水器において、圧縮機、放熱器、膨張弁、及び蒸発器を配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、加熱手段として放熱器を用い、ヒートポンプサイクルに用いる冷媒を二酸化炭素とし、高圧側では臨界圧を越える状態で運転するものである。本実施の形態によれば、９０度に近い高温水を貯湯することができるとともに、レジオネラ菌などを考慮した６５度程度の温水の貯湯を高いＣＯＰで行うことができる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例による貯湯式温水器の構成図である。
貯湯タンク１の上部には出湯管２を、貯湯タンク１の下部には給水管３を有している。貯湯タンク１の下部と上部とは、沸き上げ配管４によって連通され、貯湯タンク１下部の水は、沸き上げポンプ５によって加熱手段（放熱器）６に導かれ、その放熱器６によって加熱されて湯となり、貯湯タンク１上部に導かれる。出湯管２から給湯されると、それに伴い給水管３から貯湯タンク１内に水が給水され、貯湯タンク１内では、比重差から湯が上部、水が下部に分離し、湯が押し下げられる形で層をなして蓄積される。貯湯タンク１には、貯湯タンク１下部から上部の水温を検出する複数の水温検出器７が設けられている。ここでは、貯湯タンク１の最下部に配置された水温検出器７ａと、その水温検出器７ａの上方に配置された水温検出器７ｂを給水温検出器とし、貯湯タンク１の最上部に配置された水温検出器７ｅと、その水温検出器７ｅの下方に順に配置された水温検出器７ｄ、７ｃを残湯量検出器として説明する。
水温検出器（給水温検出器）７ａ、７ｂは、４５℃を下回った時点で追加沸き上げが必要と判断し、検出温度が例えば６０℃以上になると沸き上げを停止する。水温検出器（残湯量検出器）７ｅ、７ｄ、７ｃは、検出温度が例えば６０℃以上の時は残湯量検出器７ｅ、７ｄ、７ｃの設置位置まで湯があり、４５℃を下回った時点で湯がなしと判断する。４５℃と６０℃とを判断温度とすることでチャタリングを防止している。
【０００９】
放熱器６は、圧縮機１０、蒸発器１１、及び膨張弁１２とともに配管によって接続されてヒートポンプサイクルを構成している。このヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することが好ましい。このようなヒートポンプサイクルを用いることで、９０度に近い高温水を貯湯することができるとともに、レジオネラ菌などを考慮した６５度程度の温水の貯湯は高いＣＯＰで行うことができる。
放熱器６に至るまでの沸き上げ配管４には入水温検出器１３ａが設けられ、放熱器６の出口側の沸き上げ配管４には出湯温検出器１３ｂが設けられている。また、本実施例による貯湯式温水器は、外気温度を検出する外気温検出器１３ｃを備えている。
上記構成において、沸き上げ運転時には、沸き上げポンプ５及び圧縮機１０を運転する。
例えば、沸き上げ温度が９０℃の場合は、出湯温検出器１３ｂの温度が９０℃になるように沸き上げポンプ５を適切な流量に調節して制御する。また、出湯温度の制御は、圧縮機１０の回転数や膨張弁１２の開度などのヒートポンプサイクルでの制御によって行うこともできる。上記動作により貯湯タンク１には、上部から順に９０℃の湯が貯留され、入水温検出器１３ａが９０℃を検出すると、９０℃の湯が貯湯タンク１の下部まで達したと判断し、沸き上げポンプ５及び圧縮機１０を停止し、沸き上げ運転を終了する。
【００１０】
本実施例による貯湯式温水器では、第１の所定時間帯と第２の所定時間帯とを設定している。第１の所定時間帯は、例えば２３時から７時までの深夜時間帯で、放熱器６を動作させて全量沸き上げ運転を行う時間を含む時間帯であり、ピークシフト時間帯を含んでいる。ピークシフト時間帯は、全量沸き上げ運転を待機させている時間帯である。第２の所定時間帯は、例えば７時から２３時までの昼間時間帯で、全量沸き上げ運転を行わない時間帯である。この第２の所定時間帯では、全量沸き上げ運転では湯量が足りないと判断された場合に追加沸き上げ運転を行う。また、ピークシフト時間帯と第２の所定時間帯では、湯切れ沸き上げ運転を行う。
本実施例の貯湯式温水器は、湯温設定レベル変更手段３０を備えている。湯温設定レベル変更手段３０は、湯切れ沸き上げ運転時間を計測する計時手段３１と、計時手段３１で計測した時間とあらかじめ設定されて記憶手段３２に記憶された所定時間とを比較する比較手段３３と、比較手段３３によって計測時間が所定時間を超えた場合に沸き上げ湯量が不足と判断する判断手段３４と、判断手段３４によって沸き上げ湯量の不足を判断した場合には湯温レベルを高い方に設定変更する沸き上げ量学習手段４０を備えている。従って、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅで湯なしを検出したら、湯切れ沸き上げ運転が開始され、湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間以上の場合には、湯量設定レベルが上限設定でなければ湯量設定レベルを１段階アップする。なお、沸き上げ湯量の不足検出は、最低残湯量を「少なめ」で設定した時は、最上部の残湯量検出器７ｅで判定し、「多め」の時は、残湯量検出器７ｃで判定する。
なお、本実施例では湯量設定レベルをアップする場合だけ説明したが、給水温検出器７ａ、７ｂでの検出が生じない、すなわち湯余り期間が所定期間（例えば７日間）連続したら湯量設定をダウンする。
【００１１】
また、本実施例の貯湯式温水器は、追加沸き上げ運転制御手段５０を備えている。追加沸き上げ運転制御手段５０は、給湯量を計測する給湯量計測手段５１と、給湯量計測手段５１で計測した給湯量を記憶する記憶手段５２と、記憶手段５２に記憶している給湯量から、複数の単位時間帯の給湯量を積算する演算手段５３と、貯湯タンク内の現在の貯湯量を算出する貯湯量算出手段５４と、演算手段５３で積算した給湯量と貯湯量算出手段５４で算出した現在の貯湯量とを比較する比較手段５５と、現在の貯湯量が積算した給湯量より少なくとも越えている場合には追加沸き上げ運転を行わないことを判定する判定手段５６とを備えている。ここで、給湯量計測手段５１は、第２の所定時間帯を、第１番目から第Ｎ番目までの複数の単位時間帯に区分し、それぞれの単位時間帯毎に給湯量を計測する。また、演算手段５３は、現時刻を含む単位時間帯の次の単位時間帯である第Ｘ番目から第Ｎ番目までの給湯量を積算する。また、判定手段５６は、現在の貯湯量が積算した給湯量を越えている場合であっても、所定の予備的残存量が確保できない場合には追加沸き上げ運転を行うように判定することが好ましい。このように、追加沸き上げ運転制御手段５０は、給水温検出器７ａ、７ｂで所定湯量が使用されたことを検出した場合で、追加沸き上げ運転の制限時間内の場合であっても、使用実績から十分な貯湯量が残っていると判断した場合には追加沸き上げ運転を行わないように制御するものである。
なお、演算手段５３で演算対象とする給湯量を、前日に計測して記憶した給湯量としてもよいし、前週の対応する曜日に計測して記憶した給湯量としてもよい。
【００１２】
図２に本実施例の湯量設定レベルを示す。
本実施例では、湯量設定レベルを１０段階としている。レベル１が最も湯量レベルが低く、レベル１０が最も湯量レベルが高い。
湯量設定レベル１から３は、最低沸き上げ温度（６５℃）を設定し、追加沸き上げ運転の制限時間を異ならせている。すなわち、湯量設定レベル１では、昼間の追加沸き上げ運転は全く行わないように設定している。湯量設定レベル３では、昼間の追加沸き上げ運転を累積で２時間までは行うように設定している。
また、湯量設定レベル４から１０では、外気温度によっても沸き上げ温度を変更するように設定している。
なお、本実施例の貯湯式温水器は、カレンダー手段を備え、当該貯湯式温水器設置時の初期湯量設定レベルを、設置時期に応じて変更する。例えば中間期には、レベル４とし、冬期はレベル５以上、夏期はレベル３以下とする。このようにカレンダー手段によって設置時に応じて初期の湯量設定レベルを変更することで、季節に応じてより低いレベルの湯量設定レベルから起動させることができ、湯余り状態の日数を減らすことができる。
【００１３】
次に、図３を用いて本実施例の貯湯式温水器の制御フローを説明する。
まず、湯量設定レベルの変更の有無を判断する（ステップ１）。湯量設定レベルの変更があれば、ステップ２において湯量設定レベルの変更を行う。現在の時刻から、第２の所定時間帯か否かを判断する（ステップ３）。現在が第２の所定時間帯であれば、給水温度検出手段７ａ、７ｂで検出される温度が所定温度より低いか否かを判断する（ステップ４）。
ステップ４において、給水温度検出手段７ａ、７ｂで検出される温度が所定温度より高い場合にはステップ３に戻る。ステップ４において、給水温度検出手段７ａ、７ｂで検出される温度が所定温度より低い場合には、設定された湯量設定レベルにおいて追加沸き上げ運転時間が設定されているか、更に追加沸き上げ運転時間が設定されていても既に設定された累積運転時間が終了していないかを判断する（ステップ５）。
ステップ５において、追加沸き上げ運転時間を有すると判断された場合には、記憶手段５２に記憶している給湯量から、現時刻を含む単位時間帯の次の単位時間帯である第Ｘ番目から第Ｎ番目までの給湯量を演算手段５３で積算する（ステップ６）。また、貯湯量算出手段５４によって貯湯タンク１内の現在の貯湯量を算出する（ステップ７）。
そしてステップ６で積算した給湯量と、ステップ７で算出した貯湯タンク１内の現在の貯湯量とから追加沸き上げ運転の必要性を判断する（ステップ８）。
ステップ８において、追加沸き上げ運転の必要性が無いと判断した場合にはステップ３に戻る。一方ステップ８において、追加沸き上げ運転の必要性が有ると判断した場合には、追加沸き上げ運転を行う（ステップ９）。
ステップ９における追加沸き上げ運転中では、入水温度検出器１３ａ（又は給水温度検出手段７ａ、７ｂ）での検出温度が所定温度を越えたか否かを判断する（ステップ１０）。
ステップ１０において、入水温度検出器１３ａ（又は給水温度検出手段７ａ、７ｂ）での検出温度が所定温度を越えない場合には運転時間をカウントし（ステップ１１）、ステップ９に戻る。ステップ１０において、入水温度検出器１３ａ（又は給水温度検出手段７ａ、７ｂ）での検出温度が所定温度を越えた場合には、追加沸き上げ運転を終了する（ステップ１２）。
【００１４】
ステップ５において、追加沸き上げ運転時間が無い場合には、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を下回っていないか判断する（ステップ１３）。
ステップ１３において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を下回っていない場合には、残湯監視を継続する（ステップ１４）。ステップ１３において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を下回った場合には、湯切れ沸き上げ運転を行う（ステップ１５）。
そしてステップ１６において、湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過したか否かを判断する。湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過していない場合には、運転時間をカウントし（ステップ１７）、ステップ１５に戻って湯切れ沸き上げ運転を継続する。ステップ１６において、湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過したと判断した場合には、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたか否かを判断する（ステップ１８）。
ステップ１８において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えていない場合には、湯切れ沸き上げ運転を継続し（ステップ１９）、運転時間をカウントする（ステップ２０）。ステップ１９における湯切れ沸き上げ運転とステップ２０における運転時間のカウントは、ステップ１８において残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたと判断されるまで繰り返す。ステップ１８において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたと判断された場合には、湯切れ沸き上げ運転を停止する（ステップ２１）。
ステップ２０においてカウントされた運転時間は、所定時間を超えたか否かが判断される（ステップ２２）。
ステップ２２において、湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間を超えたと判断された場合には、油量設定レベルを一段階アップさせる（ステップ２３）。すなわち、図２において、現状がレベル４であるなら、次回ではレベル５が適用されることになる。ステップ２２において、湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間を超えていないと判断された場合には、油量レベルアップを行わずに現状の油量設定レベルを維持する。
【００１５】
ステップ３において、第２の所定時間帯でないと判断された場合には、ピークシフト時間帯であるか否かが判断される（ステップ２５）。
ステップ２５において、ピークシフト時間帯であると判断された場合には、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度より低くないかを判断する（ステップ２６）。
ステップ２６において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度より高い場合には残湯監視を継続する（ステップ２７）。ステップ２６において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を下回った場合には、湯切れ沸き上げ運転を行う（ステップ２８）。
そしてステップ２９において、湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過したか否かを判断する。湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過していない場合には、運転時間をカウントして（ステップ３０）、ステップ２８に戻り湯切れ沸き上げ運転を継続する。ステップ２９において、湯切れ沸き上げ運転があらかじめ設定した最低運転時間を経過したと判断した場合には、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたか否かを判断する（ステップ３１）。
ステップ３１において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えていない場合には、湯切れ沸き上げ運転を継続する（ステップ３２）。ステップ３１における湯切れ沸き上げ運転は、ステップ３１において残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたと判断されるまで繰り返す。ステップ３１において、残湯量検出器７ｃ、７ｄ、７ｅでの検出温度が所定温度を越えたと判断された場合には、湯切れ沸き上げ運転を停止する（ステップ３３）。
ステップ２５において、ピークシフト時間帯でないと判断された場合には、第２の所定時間帯終了時に、給水温度検出手段７ａ、７ｂでの検出温度が所定温度に達していないかを判断する（ステップ３４）。
ステップ３４において、給水温度検出手段７ａ、７ｂでの検出温度が所定温度に達していないと判断した場合には、予定通り全量沸き上げ運転を行う（ステップ３５）。またステップ３４において、給水温度検出手段７ａ、７ｂでの検出温度が所定温度以上であると判断した場合には、全量沸き上げ運転を行わない（ステップ３６）。
【００１６】
次に、図４から図７を用いて本実施例の貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明する。
図４は、４月５日（月曜日）の給湯量を単位時間帯別に表したグラフ、図５は、４月６日（火曜日）の給湯量を単位時間帯別に表したグラフ、図６は、４月７日（水曜日）の給湯量を単位時間帯別に表したグラフ、図７は、４月１２日（月曜日）の給湯量を単位時間帯別に表したグラフ、図８は、４月１３日（火曜日）の給湯量を単位時間帯別に表したグラフである。
図４から図７に示す単位時間は１時間であり、第２の所定時間帯を７時から２３時とした場合を示している。
また、貯湯タンク１の容量を３７０リットル、タンク貯湯温度を８０℃、給水温度を１５℃、給湯温度を４０℃とし、使用湯量（給湯量）が１００リットルの時に貯湯タンク内の湯を３８．５リットル使うものとして示している。また、貯湯タンク内の湯の使用量が７０リットル未満では追加沸き上げ運転を行わないと設定し、追加沸き上げ運転の累積運転時間を４時間としている。
【００１７】
例えば図４では、７時から８時までに給湯量が６０リットル、８時から９時までに給湯量が２０リットル、１１時から１２時までに給湯量が６０リットル、１２時から１３時までに給湯量が１００リットル、１３時から１４時までに給湯量が６０リットル、１７時から１８時までに給湯量が６０リットル、１８時から１９時までに給湯量が１６０リットル、１９時から２０時までに給湯量が１００リットル、２０時から２１時までに給湯量が４０リットル、２２時から２３時までに給湯量が２０リットルであることを示している。
図５及び図６は、それぞれ前日の給湯量を演算対象とした場合を示している。
図５において、１３時までの給湯量によって貯湯タンク内の残湯は２７８リットルとなり、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少している。前日の１３時以降の給湯量が４４０リットルであるために不足する可能性があるので、追加沸き上げ運転を行う。図５では１６時にタンク全量の沸き上げを行ったことを示している。２０時の段階で、貯湯タンク内の残湯は２９０リットルとなり、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少している。しかし、前日の２０時以降の給湯量が６０リットルであるために十分な貯湯量があると判断し、沸き増し時間は１時間残っているが追加沸き上げ運転を行わない。
図６において、１１時までの給湯量によって貯湯タンク内の残湯は２９０リットルとなり、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少している。前日の１１時以降の給湯量が３６０リットルであるために不足する可能性があるので、追加沸き上げ運転を行う。図６では１５時に追加沸き上げ運転を終了したことを示している。１５時の段階でタンク全量沸き上がっていないが、沸き増し時間がカウントアップしたので、追加沸き上げ運転を終了している。１９時以降は、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少しているが、沸き増し時間がカウントアップしているので追加沸き上げ運転を行わない。
図７及び図８は、それぞれ前週の対応する曜日の給湯量を演算対象とした場合を示している。
図７において、１１時までの給湯量によって貯湯タンク内の残湯は２９３リットルとなり、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少している。前週の１１時以降の給湯量が６００リットルであるために不足する可能性があるので、追加沸き上げ運転を行う。図７では１５時に追加沸き上げ運転を終了したことを示している。１５時の段階でタンク全量沸き上がっていないが、沸き増し時間がカウントアップしたので、追加沸き上げ運転を終了している。１５時以降は、追加沸き上げ判定位置を越えて湯量が減少しているが、沸き増し時間がカウントアップしているので、追加沸き上げ運転を行わない。
図８において、１４時の段階で、貯湯タンク内の残湯は２９３リットルとなり、追加沸き上げ判定位置まで湯量が減少している。しかし、前週の１４時以降の給湯量が２００リットルであるために十分な貯湯量があると判断し、沸き増し時間は４時間残っているが追加沸き上げ運転を行わない。
【００１８】
以上のように本実施例によれば、残湯量検出器７ｅ、７ｄ、７ｃで所定残湯量になったことを検出した場合には、湯切れ沸き上げ運転を行うが、この湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間より短い場合には、沸き上げ量学習手段４０によって湯温レベルの設定変更を行わず、湯切れ沸き上げ運転時間が所定時間より長い場合だけ、湯温レベルを高い方に設定変更するため、湯切れを生じることなく、湯温レベルの上昇を防止することができる。
また、給水温検出器７ｂを用いることで、給水温検出器７ａを用いる場合と比較して、追加沸き上げ運転の回数を減らすことができるとともに、中温域の温水の加熱を少なくすることができる。なお、この給水温検出器７ｂは、貯湯タンク１の下部から９０リットル以上の高さに設置していることが好ましい。
また、前日の使用実績を考慮することで、使用者の利用形態に応じて追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
また、前週の使用実績を考慮することで、使用者の利用形態に応じて追加沸き上げ運転を少なくすることができるとともに、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
また、第１の所定時間帯の終了後に、給水温検出器７ａ、７ｂによって水温を検出し、給水温検出器７ａ、７ｂによって所定温度以上の水温を検出した場合には、全量沸き上げ運転を行わないことで、例えば使用者の不在時や給湯量が極めて少ない場合に、無駄な貯湯量を保持することがなく、放熱によるロスも減少することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の貯湯式温水器は、特に冷媒として二酸化炭素を用いたヒートポンプサイクルを利用した貯湯式温水器に有用であり、その他ヒータやガスを熱源とする貯湯式温水器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例による貯湯式温水器の構成図
【図２】同貯湯式温水器の湯量設定レベルを示す図
【図３】同貯湯式温水器の制御フロー
【図４】同貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明するための給湯量を単位時間帯別に表したグラフ
【図５】同貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明するための給湯量を単位時間帯別に表したグラフ
【図６】同貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明するための給湯量を単位時間帯別に表したグラフ
【図７】同貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明するための給湯量を単位時間帯別に表したグラフ
【図８】同貯湯式温水器における追加沸き上げ運転の制御方法を説明するための給湯量を単位時間帯別に表したグラフ
【符号の説明】
【００２１】
１    貯湯タンク
２    出湯管
３    給水管
４    沸き上げ配管
５    沸き上げポンプ
６    加熱手段（放熱器）
７ａ  水温検出器
７ｂ  水温検出器
７ｃ  残湯量検出器
７ｄ  残湯量検出器
７ｅ  残湯量検出器
１０    圧縮機
１１    蒸発器
１２    膨張弁
３０    湯温設定レベル変更手段
３１    計時手段
３２    記憶手段
３３    比較手段
３４    判断手段
４０    沸き上げ量学習手段
５０    追加沸き上げ運転制御手段
５１    給湯量計測手段
５２    記憶手段
５３    演算手段
５４    貯湯量算出手段
５５    比較手段
５６    判定手段
【図１】
2005300066.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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